علت کدر شدن مواد در هات واش

PET نام رایج پلی اتیلن ترفتالات است. این ماده یک پلاستیک شفاف، قوی و سبک وزن است که به طور گسترده برای بسته بندی غذاها و نوشیدنی ها، به ویژه نوشابه های غیر الکلی، آب میوه ها و آب استفاده می شود. همچنین از این ماده در ساخت بسته بندی سس‌های سالاد، کره بادام زمینی، روغن‌های پخت و پز، دهان شویه، شامپو، صابون مایع دست، پاک کننده پنجره و حتی توپ‌های تنیس نیز استفاده می‌شود. پلی اتیلن ترفتالات (PET یا PETE) که یک پلاستیک پلی استر است، یکی از پرمصرف ترین مواد بسته‌بندی‌های مورد استفاده در صنعت نوشیدنی است. با توجه به شفافیت عالی، وزن سبک، خواص محافظ و مانع در برابر گاز و آب، استحکام در برابر ضربه، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و نشکن بودن (در مقایسه با بطری شیشه ای)، تولید و استفاده از بطری‌های PET برای بسته‌بندی نوشیدنی به طور مداوم در سراسر جهان افزایش یافته است. PET یک راه حل قابل بازیافت با مزایای عملکردی است که در بسته‌بندی‌های جایگزین مانند بطری های شیشه ای، قوطی‌های آلومینیومی، کارتن‌های مقوایی و سایر پلاستیک‌ها موجود نیست. بر اساس داده‌های استخراج شده از Euro monitor International (لندن، انگلستان)، در صنعت نوشیدنی، بطری‌های پت، 67 درصد از سهم بازار آب، نوشابه‌های گازدار، نوشیدنی‌های انرژی زا، چای و قهوه را به خود اختصاص داده اند. برای بطری‌های یک‌نفره (کمتر از 1 لیتر)، پت 44.7 درصد از بسته‌بندی نوشیدنی یکبار مصرف در ایالات متحده را در سال 2021 به خود اختصاص داد. در مقایسه، قوطی‌های آلومینیومی 39 درصد، شیشه‌ای 11 درصد و پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) 3.4 درصد از این بسته‌بندی‌ها را تشکیل داده‌اند.

مانند بسیاری از پلاستیک‌ها، PET یک پلیمر مبتنی بر نفت است و هنگامی که از طریق نشت زباله‌های پلاستیکی در محیط‌های زمین رها می‌شود، به راحتی تجزیه نمی‌شود. در سال 2015، زباله‌های پلاستیکی تولید شده در جهان تقریباً 141 میلیون تن بود. زباله‌های بسته بندی دفن شده در محل‌های دفن زباله همچنین می‌توانند در آلودگی هوا، آب و خاک نقش داشته باشد. علاوه بر این، نشت پلاستیک در محل‌های دفن زباله، فضای موجود دفن زباله را مصرف می‌کند. لازم به ذکر است که درصد پلاستیک موجود در محل دفن زباله از نظر حجمی بیشتر از وزنی است. سوزاندن زباله‌های بسته‌بندی پلاستیکی از مصرف فضای دفن زباله جلوگیری می‌کند و انرژی تولید می‌کند، اما با معایبی همچون انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا همراه می‌باشد. بنابراین آلودگی ناشی از زباله‌های پلاستیکی به عنوان یک موضوع مهم زیست محیطی جهانی شناخته شده است.

بلوک های ساختمانی اصلی PET اتیلن گلیکول و اسید ترفتالیک هستند که برای تشکیل یک زنجیره پلیمری ترکیب می شوند. رشته های اسپاگتی مانند حاصل از PET اکسترود می شوند، به سرعت سرد می شوند و به گلوله‌های کوچک بریده می‌شوند. سپس گلوله‌های رزین به یک مایع مذاب گرم می‌شوند که می‌تواند به راحتی اکسترود یا قالب‌گیری شود و به اقلامی با هر شکلی تبدیل شود.

PET، ماده‌ای کاملا قابل بازیافت

PET کاملاً قابل بازیافت است و در واقع قابل بازیافت‌ترین پلاستیک در ایالات متحده و سراسر جهان محسوب می‌شود. سالانه بیش از 1.5 میلیارد پوند بطری و ظروف PET استفاده شده در ایالات متحده برای بازیافت بازیابی می‌شوند.

PET را می توان با شستشوی کامل و ذوب مجدد یا با تجزیه شیمیایی به مواد تشکیل دهنده اش برای ساخت رزین جدید PET بازیافت کرد. محصولاتی که معمولاً از PET بازیافتی ساخته می‌شوند شامل بطری‌ها و شیشه‌های PET جدید، فرش، لباس، قطعات خودرو، تسمه‌های صنعتی و طناب هستند.

نرخ بازیافت فعلی ایالات متحده برای پت 31 درصد است. این رقم همچنان به رشد خود ادامه می دهد، اما به طور قابل توجهی از اروپا که نرخ بازیافت پت 52 درصدی دارد، عقب است.

اگرچه بازیافت مسئول محیط زیست و کارآمدترین استفاده مجدد از منابع است، بطری ها و ظروف PET که راه خود را به محل دفن زباله پیدا می کنند هیچ خطری برای آسیب یا شسته شدن ندارند. از آنجایی که پلیمر بی اثر است، در برابر حمله میکروارگانیسم ها مقاوم است و از نظر بیولوژیکی تجزیه نمی شود. PET همچنین فضای نسبتا کمی دفن زباله را اشغال می کند زیرا به راحتی صاف خرد می شود. پت در صنعت بازیافت به دلیل حجم بالای ضایعات و به دلیل ارزش افزوده‌ای که ایجاد می‌کند، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

اگر به آنالیز پسماند یک شهر (مقدار و نوع ضایعات آن شهر) توجه نمایید، متوجه می‌شوید که تمام ضایعات پلاستیک‌ها که شامل چندین نوع پلاستیک همانند مشمع، محصولات بادی، سبد، محصولات تزریقی, لوله پلیکا, ظروف یکبار مصرف و غیره می باشند را در یک دسته قرار می‌دهند و پت را جزء دسته ای دیگر قرار می دهند.

دستیابی به عملکرد بالاتر از نظر کمیت و کیفیت مواد PET یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های بازیافت PET است.

در فرآیند بازیافت PET، مرحله شناور شدن با آبکشی اضافی و غربال پس از آن، برای موفق بودن فرآیند بازیافت PET بسیار مهم است. موارد اضافی به راحتی از بطری‌های بازیافتی در فرآیند آسیاب جدا می‌شوند و بلافاصله به بالای حوضه آب شناور می‌شوند در حالی که پوسته‌های PET با چگالی بالاتر به پایین فرو می‌روند. این فرآیند جداسازی، تولید تکه‌های PET با کیفیت بسیار خالص و تمیزی را امکان‌پذیر می‌سازد که سپس می‌توانند در بطری‌های جدید بازیافت شوند و به این ترتیب حلقه بازیافت بسته تشکیل شود.

به دلیل اثرات زیست محیطی بالقوه دفع نادرست زباله، دفع زباله‌های پلاستیکی به یک موضوع بسیار مورد بحث تبدیل شده است. بسته بندی پلی اتیلن ترفتالات (PET)، 44.7 درصد از بسته‌بندی نوشیدنی‌های یکبار مصرف در ایالات متحده در سال 2021 و 12 درصد از زباله‌های جامد جهانی را به خود اختصاص داده است. یک راه حل استراتژیک برای مدیریت زباله‌های جامد بسته بندی پلاستیکی مورد نیاز است. تولیدکنندگان بزرگ نوشیدنی متعهد شده اند با برداشتن گام‌هایی به سوی آینده‌ای پایدار، ردپای زیست محیطی خود را کاهش دهند. بطری PET دارای چندین ویژگی است که آن را به یک انتخاب مناسب و دوستدار محیط زیست تبدیل می‌کند. بطری PET دارای خواص بازدارندگی خوبی است زیرا ترکیب تک لایه و تک ماده‌ای آن باعث می‌شود تا راحت‌تر بازیافت شود. در مقایسه با شیشه، بطری PET سبک وزن است و ردپای کربن کمتری در تولید و حمل و نقل دارد. با پیشرفت‌های مدرن در فرآیندهای ضد آلودگی در بازیافت PET بازیافتی پس از مصرف (rPET یا PCR)، این ماده به یک ماده ایمن برای استفاده مجدد به عنوان بسته بندی نوشیدنی تبدیل شده است. 30 سال از زمانی که FDA برای اولین بار شروع به تأیید فرآیندهای تولید PCR PET که منطبق بر تولید PCR قابل استفاده با مواد غذایی در ایالات متحده کرد، می‌گذرد.

بسته‌بندی پلاستیکی 70 درصد از بازار محصولات مصرفی را به خود اختصاص داده است. بسته بندی نوشیدنی را می‌توان در درجه اول به دو دسته بسته بندی‌های سرد (مانند اسپتیک)، نوشابه‌های گازدار و بسته‌بندی‌های گرم طبقه‌بندی کرد. برای انتخاب مناسب مواد بسته بندی نوشیدنی‌های مختلف، این ماده باید بتواند در برابر دماهای پر شدن و دست زدن به آن مقاومت کند، کیفیت نوشیدنی بسته بندی شده را در طول عمر مفید آن حفظ کند و الزامات فشار داخلی را تحمل کند. الزامات پایداری حرارتی بر اساس عملیات استریل کردن نوشیدنی و ظرف تعیین می‌شود. نوشیدنی‌های سرد نیازی به استریل کردن ندارند. آن‌ها شامل آب و نوشیدنی‌های با اسید بالا خواهند بود. نوشیدنی‌های گرم شامل محصولات اسیدی مانند نوشیدنی‌های ایزوتونیک، چای و آبمیوه می-باشند. نوشابه‌های گازدار به بسته ای نیاز دارند که با فشارهای داخلی تا 5 بار در دمای اتاق تغییر شکل ندهد. انتخاب مواد بسته بندی نقش مهمی در جلوگیری از تخریب، حفظ کیفیت ارگانولپتیک (بو، طعم، بافت) و ارزش غذایی (به عنوان مثال، جلوگیری از اکسیداسیون ویتامین C در آب پرتقال) و تضمین سلامت و ایمنی مصرف کننده دارد.

علت کدر شدن پت و دیگر مواد بازیافتی در هات واش

1. تفاوت شستشوی پت با سایر پلاستیک‌ها

تفاوت شستشوی پت با سایر پلاستیک‌ها در ظاهر بازیافت پت با سایر پلاستیک‌های دیگر موجود در صنعت بازیافت متفاوت می باشد. در شستشوی سایر پلاستیک‌ها نظیر مشمع یا به اصطلاح نایلون، محصولات بادی و گونی و سلفون و محصولات تزریقی، تنها ظاهر تمیز و شفاف و عاری از مواد خارجی به همراه جداسازی رنگ کافی می‌باشد.

در حالی که در بازیافت پت برای شفافیت و ظاهر پرک، معیار و شاخصی جهانی تعریف شده است که می‌بایست توسط فعالان رعایت گردد و اگر این شاخص رعایت نگردد بار قابل قبول نبوده و برگشت می‌خورد و یا این که به قیمت پایین تری فروخته می‌شود. در خط شستشوی پلاستیک‌های دیگر به غیر از پت، معمولا مگر در موارد خاص، از دستگاه هات واش استفاده نمی‌گردد.

2. میزان آلودگی پی وی سی در فرآیند بازیافت پت (واحد تمیزی پت)

میزان آلودگی پی وی سی نیز از عوامی است که در بازیافت پت اهمیت دارد. پی وی سی همراه پت در صورتیکه از حد مجاز بالاتر باشد در زمان تبدیل پرک پت به الیاف و یا گرانول باعث هیدرولیز شدن و تخریب پت می‌گردد. به همین دلیل این آلودگی باید تا حد امکان، هنگام بازیافت پت، از پرک پت جداسازی شود.

برای مثال تصور کنید نمونه ای شامل حدود ۱۰ تن پت هات واش شده برای فروش ارسال می‌شود. وقتی این نمونه مورد آزمون پی وی سی قرار می‌گیرد،, میزان آلودگی پی وی سی 1000 ppm اعلام می‌شود. در این صورت بسیاری از خریداران از خرید پت انصراف می‌دهند، چرا که در بازیافت پت شاخص و معیاری برای صحت کار تعریف شده است.

این شاخص یا استاندارد تعریف شده، بیانگر میزان آلودگی پی وی سی در پرک پت است و واحد آن بر حسب ppm می‌باشد. هرچه قدر این مقدار و عدد بیشتر باشد، نشان دهنده پایین بودن کیفیت پت بازیافت شده می-باشد و بر عکس هرچه این مقدار کمتر باشد، بیانگر شفافیت و تمیزی بیشتر پت بایافتی است.

3. داشتن دستگاه‌های ویژه برای بازیافت پت

داشتن خط هات واش برای تولید پرک کاملا شفاف الزامی است ولی کافی نیست. زیرا نحوه شستشو و جداسازی در پایین آوردن میزان آلودگی بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

یکی از دستگاه‌هایی که وجود آن در خط بازیافت پت الزامی است، دستگاه فلات تانک است. وظیفه کلی این دستگاه شستشو و جداسازی می‌باشد.

در فرآیند بازیافت پت حتما درب و لیبل باید از پرک پت جداشوند. بخشی از این کار نیز به عهده دستگاه فلات تانک می‌باشد. بر روی این مخزن پره‌هایی تعبیه شده است که درب و لیبل را به مخزن کوچک‌تری که در کنار آن قرار گرفته، هدایت می‌کند. در این فرآیند، پت به دلیل داشتن چگالی بیشتر و سنگین تر بودن از آب، به انتهای دستگاه ته نشین می‌گردد.

پنچ راه برای کاهش آلودگی پی وی سی

• شناخت و تشخیص پی وی سی ازپت
• استفاده از دستگاه هات واش
• استفاده ازدستگاه شن گیر یا فرکشن
• استفاده از سانتریفیوژ یا آب گیر
• استفاده ازدستگاه‌های پیشرفته جدا سازی

آیا جنس تمامی قوطی‌های و بطری‌های مختلف پی وی سی است؟

یکی از راه‌های کاهش آلودگی پی وی سی، کنترل بار ورودی می‌باشد. تشخیص بطری‌های پت از پی وی سی در این مورد بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که قوطی‌هایی که برای بسته بندی شامپوها استفاده می‌شوند از جنس پی وی سی است و بطری‌های آب معدنی و نوشابه از جنس پت می‌باشند. اما این تصور درست نیست و برای تشخیص جنس این بطری‌ها باید به انتهای بطری توجه نمود.

اگر انتهای بطری به صورت نقطه ای بود جنس بطری از جنس پت بوده و اگر به صورت خطی قالب گیری شده باشد، بطری از جنس پی وی سی است.

آیا تنها استفاده از دستگاه هات واش برای بازیافت پت کافی است؟

استفاده از هات واش برای بازیافت پت الزمی است. استفاده از این دستگاه موجب تمیزی بیشتر و زدوده شدن چربی‌ها و آلودگی‌های دیگر نیز می‌گردد که در نهایت موجب تولید بار شفاف‌تری نیز می‌گردد.

اهمیت دستگاه هات واش به حدی می‌باشد که که خط بازیافت پت را خط هات واش می‌گویند و در ایران نیز منظور از پت صنعتی یعنی پتی که با آب گرم شسته شده باشد و نه با آب سرد. نکته ای که در این مورد باید توجه نمود دما و PH است که در این دستگاه باید رعایت شود.

برای مثال دمای آن باید ۹۰ درجه سانتی گراد باشد و PH آن نیز می‌بایست قلیایی باشد. برای این منظور پیشنهاد می گردد ۲% سود به آب بیافزایید.

توجه داشته باشید که واکنش سود سوز آور با آب گرما زا است, یعنی هنگام افزودن سود، مقدار زیادی گرما تولید می‌شود که خود این گرما، دمای آب موجود در مخزن را افزایش می‌دهد. بنابراین به طور کلی برای انجام این فرآیند، پیشنهاد می‌شود ابتدا سود اضافه گردد و سپس دما را به حد مورد نظر برسانیم.

دستگاه هات واش

شستشوی پرک‌ها پس از انجام فرآیند هات واش الزامی است زیرا باقی ماندن سود بر روی پرک‌ها موجب زرد شدن آن‌ها و کدرشدن پرک‌ها می‌گردد. پس در واقع ماده سود که باید به آب دستگاه هات واش اضافه شود، موجب کدر شدن مواد در دستگاه هات واش می‌شود.

استفاده از شنگیر

از دیگر مسائلی که باعث کاهش آلودگی پی وی سی می‌گردد استفاده از دستگاه شن گیر می‌باشد. این دستگاه به دلیل ساییدگی بار، موجب شفافیت آن می‌شود. این دستگاه در واقع چسب‌های پی وی سی که در دستگاه هات واش ,چسبندگیشان به بطری پت کاهش یافته است را جدا می‌کند.

دستگاه شن گیر شامل شفت خورشیدی می باشد که درون یک استوانه حرکت می‌کند و پره هایی که روی آن قرار گرفته‌اند، موجب ساییدن بار به بدنه استوانه‌ای آن گردیده و بدین ترتیب موجب تمیزی بیشتر بار می‌گردند.